Печатать книгуПечатать книгу

§ 6.1. Малярная канцэнтрацыя газу

Сайт: Профильное обучение
Курс: Хімія. 11 клас
Книга: § 6.1. Малярная канцэнтрацыя газу
Напечатано:: Гость
Дата: Воскресенье, 5 Май 2024, 07:51

Газападобныя рэчывы, у адрозненне ад цвёрдых і вадкіх, займаюць увесь дадзены ім аб’ём. Таму ў адным і тым сасудзе можа знаходзіцца розная колькасць газу. Ад гэтай колькасці будзе залежаць ціск у сістэме.

Вызначэнне колькасці газу і яго долі ў газавай сумесі важнае для розных практычных мэтаў. Напрыклад, варта высветліць, ці бяспечны для жыцця ўзровень утрымання метану або ўгарнага газу ў паветры, ці прыдатнае для дыхання паветра ў памяшканні з вялікай колькасцю вуглякіслага газу або паветра на вышыні 10 км, ці выбухованебяспечная дадзеная сумесь паветра з вадародам, у якіх суадносінах пары бензіну павінны змешвацца з паветрам у рухавіку ўнутранага згарання.

Для рашэння падобных задач у якасці колькаснай характарыстыкі выкарыстоўваюць малярную канцэнтрацыю газападобнага рэчыва, якая паказвае колькасць дадзенага газападобнага рэчыва ў адзінцы аб’ёму.

Малярная канцэнтрацыя газападобнага рэчыва — велічыня, роўная адносінам яго колькасці да аб’ёму, які гэты газ займае:

bold italic c bold left parenthesis bold X bold right parenthesis bold equals fraction numerator bold italic n bold left parenthesis bold X bold right parenthesis over denominator bold italic V bold left parenthesis bold X bold right parenthesis end fraction.

Малярная канцэнтрацыя газаў вымяраецца ў моль/дм3.

Напрыклад, малярная канцэнтрацыя СО2 пры нармальных умовах складае:

c left parenthesis CO subscript 2 right parenthesis equals fraction numerator n left parenthesis CO subscript 2 right parenthesis over denominator V left parenthesis CO subscript 2 right parenthesis end fraction equals fraction numerator 1 space моль over denominator 22 comma 4 space дм cubed end fraction space almost equal to space 0 comma 0446 space моль divided by дм cubed.

З прыведзенай вышэй формулы вынікае, што колькасць газападобнага рэчыва ў сасудзе ёсць здабытак малярнай канцэнтрацыі газу на аб’ём сасуда, бо газ запаўняе ўвесь аб’ём:

n left parenthesis straight X right parenthesis equals c left parenthesis straight X right parenthesis space times space V left parenthesis сасуда right parenthesis.

Паняцце малярнай канцэнтрацыі газападобнага рэчыва падобнае да паняцця малярнай канцэнтрацыі растворанага рэчыва, з якім вы пазнаёміліся ў курсе хіміі 8-га класа:

c left parenthesis straight X right parenthesis equals fraction numerator n left parenthesis straight X right parenthesis over denominator V left parenthesis straight р minus ру right parenthesis end fraction.

Прычынай падабенства з’яўляецца тое, што растворанае рэчыва раўнамерна размяркоўваецца ва ўсім аб’ёме раствору, як і газападобнае — ва ўсім аб’ёме сасуда.

Прыклад 1. Вызначце малярную канцэнтрацыю вуглякіслага газу масай 3 г, які знаходзіцца ў сасудзе аб’ёмам 4 дм3.

Дадзена:

m(CO2) = 3 г

V(сасуда) = 4 дм3

с(СО2) — ?

Рашэнне

c left parenthesis straight X right parenthesis equals fraction numerator n left parenthesis straight X right parenthesis over denominator V left parenthesis сасуда right parenthesis end fraction

М left parenthesis СО subscript 2 right parenthesis equals 44 space straight г divided by моль.

n left parenthesis СО subscript 2 right parenthesis equals fraction numerator m left parenthesis CO subscript 2 right parenthesis over denominator M left parenthesis CO subscript 2 right parenthesis end fraction equals fraction numerator 3 space straight г over denominator 44 space straight г divided by моль end fraction almost equal to 0 comma 068 space моль.

c left parenthesis CO subscript 2 right parenthesis equals fraction numerator n left parenthesis CO subscript 2 right parenthesis over denominator V left parenthesis сасуда right parenthesis end fraction equals fraction numerator 0 comma 068 space моль over denominator 4 space дм cubed end fraction equals 0 comma 017 space моль divided by дм cubed.

Адказ: с(СО2) = 0,017 моль/дм3.

Малярная канцэнтрацыя газападобнага рэчыва — велічыня, роўная адносінам яго колькасці да аб’ёму, які гэты газ займае:

bold italic c bold left parenthesis bold X bold right parenthesis bold equals fraction numerator bold italic n bold left parenthesis bold X bold right parenthesis over denominator bold italic V bold left parenthesis bold X bold right parenthesis end fraction.

Пытанні, заданні, задачы

1. Вызначце адпаведнасць паміж велічынямі.

1. Аб’ём газу.

2. Малярная канцэнтрацыя газу.

3. Колькасць рэчыва.

4. Малярная канцэнтрацыя рэчыва ў растворы

А. с(NО2) = 0,15 моль/дм3.

Б. с(NaOH) = 0,15 моль/дм3.

В. V(H2S) = 4 дм3.

Г. n(СО2) = 2 моль

2. Вызначце малярную канцэнтрацыю аміяку колькасцю 0,7 моль у сасудзе аб’ёмам 14 дм3.

3. Вызначце масу сярністага газу ў сасудзе аб’ёмам 400 см3, калі малярная канцэнтрацыя SO2 роўная 0,5 моль/дм3.

4. Вызначце і параўнайце малярныя канцэнтрацыі трох газаў — вадароду, азоту і кіслароду, калі вядома, што яны знаходзяцца ў сасудах аб’ёмам па 5 дм3, а маса кожнага з газаў роўная 7 г.

5. Сасуд аб’ёмам 50 дм3 утрымлівае гелій масай 10 г. У гэты сасуд дадалі гелій масай 8 г. У колькі разоў змянілася малярная канцэнтрацыя газу? Як на зыходную канцэнтрацыю гелію паўплывае дадаванне аргону масай 8 г?

6. Пры газіфікацыі вугалю ўтварылася сумесь газаў, у якой на 1 дм3 СО прыходзіцца 4 дм3 Н2, 1 дм3 СН4, 3 дм3 СО2. Разлічыце малярную канцэнтрацыю кожнага газу ў сумесі.

7. Азон адносіцца да рэчываў класа высокай небяспекі. Яго гранічна дапушчальная канцэнтрацыя (ГДК) у паветры працоўнай зоны роўная 0,1 мг/м3. Пры гэтым парог чалавечага нюху прыблізна роўны 0,01 мг/м3. Разлічыце малярную канцэнтрацыю азону ў паветры пры яго ўтрыманні 0,01 мг/м3.

8. Разлічыце малярную канцэнтрацыю кіслароду ў паветры (аб’ёмная доля кіслароду роўная 21 %).

9. Пры дзеянні салянай кіслаты на цвёрдае рэчыва вылучыўся газ, адносная шчыльнасць якога па паветры складае 1,172. Якое з рэчываў выкарыстаў эксперыментатар: СаС2, СаСО3, CaS, СаСl2?

10. Вызначце аб’ём вуглякіслага газу, які вылучыўся пры дзеянні салянай кіслаты аб’ёмам 0,5 дм3 на мармур (карбанат кальцыю). Малярная канцэнтрацыя кіслаты складае 2,7 моль/дм3.

Самакантроль

1. Малярную канцэнтрацыю можна разлічыць па формулах:

а) begin mathsize 14px style c left parenthesis straight X right parenthesis equals fraction numerator n left parenthesis straight X right parenthesis over denominator V left parenthesis сасуда right parenthesis end fraction end style;

б) begin mathsize 14px style straight omega left parenthesis straight Э right parenthesis equals A subscript straight r left parenthesis straight Э right parenthesis space times space straight x over M subscript straight r end style;

в) begin mathsize 14px style c left parenthesis straight X right parenthesis equals fraction numerator n left parenthesis straight X right parenthesis over denominator V left parenthesis straight р minus ру right parenthesis end fraction end style;

г) begin mathsize 14px style n left parenthesis straight X right parenthesis equals fraction numerator N left parenthesis straight X right parenthesis over denominator N subscript straight A end fraction end style.

2. Малярная канцэнтрацыя газападобнага рэчыва мае размернасць:

  • а) дм3/моль;
  • б) моль/дм3;
  • в) г/дм3;
  • г) моль–1.

3. Пры н. у. аб’ём 22,4 дм3 маюць рэчывы колькасцю 1 моль, формулы якіх:

  • а) СаС2;
  • б) С2Н6;
  • в) СО2;
  • г) О3.

4. Малярная канцэнтрацыя азоту масай 5,6 г, які знаходзіцца ў сасудзе аб’ёмам 20 дм3, роўная (моль/дм3):

  • а) 0,001;
  • б) 0,01;
  • в) 0,02;
  • г) 0,1.

5. Пры нармальных умовах у сасудзе аб’ёмам 5 дм3 змяшчаецца газ масай 5,6 г. Яго малярная канцэнтрацыя складае 0,04 моль/дм3. Гэтым газам можа быць:

  • а) С2Н4;
  • б) С2Н6;
  • в) N2;
  • г) CО.